DE2906681C2

DE2906681C2 -

Info

Publication number: DE2906681C2
Application number: DE2906681A
Authority: DE
Inventors: Jacques Claude La Varenne St. Hilaire Fr Cayzac
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1978-02-27
Filing date: 1979-02-21
Publication date: 1993-05-13
Also published as: FR2418505B1; US4236180A; DE2906681A1; FR2418505A1; CA1128169A; AU4452779A; NL7901439A; JPS6222509B2; AU525083B2; GB2015223A; JPS54124621A; GB2015223B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Anzeigen einer Bewegung von Objekten innerhalb einer zu überwachenden Zone gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und dem des Patentanspruchs 2.The invention relates to a method and a Device for displaying a movement of objects within a Zone to be monitored according to the preamble of the claim 1 and that of claim 2.

Ein entsprechender Gegenstand ist aus der DE-AS 24 11 634 bekannt. Bei diesem bekannten Gegenstand handelt es sich um ein Überwachungssystem zum Feststellen einer Bewegung bzw. einer Veränderung in einer vorgegebenen Zone mittels mehrerer Kameras, deren jeweils aufgenommenes Einzelbild jeweils in einer bestimmten Reihenfolge mit einem von derselben Kamera zu einem früheren Zeitpunkt aufgenommenen Einzelbild in einem Differenzsignaldetektor verglichen wird. Überschreitet die Veränderung des Bilds einen Schwellenwert, so löst der Differenzsignaldetektor ein Alarmsignal aus. Bei diesem System kann nicht die Größe des bewegten Gegenstands erfaßt werden. Ist z. B. ein sehr kleiner Gegenstand in der Nähe der Kamera, so kann trotzdem der Schwellenwert überschritten werden, obwohl es nicht beabsichtigt ist.A corresponding object is from DE-AS 24 11 634 known. This known item is a motion detection monitoring system or a change in a given zone by means of several cameras, each of which is a single image each in a specific order with one of the same camera recorded earlier Single image compared in a difference signal detector becomes. If the change in the image exceeds one Threshold value, so the difference signal detector redeems Alarm signal off. With this system, the size cannot of the moving object can be detected. Is z. B. a very small object near the camera, so can anyway the threshold will be exceeded even though it is not intended.

Ein anderes entsprechendes Bewegungsdetektionssystem ist in der US-PS 24 93 543 beschrieben und wird hauptsächlich auf dem Gebiet des Diebstahl- oder Überfallschutzes von Räumen angewandt. Another corresponding motion detection system is in US-PS 24 93 543 and is mainly in the field of theft or robbery protection from Rooms applied.

Einfache moderne Überwachungssysteme sind im allgemeinen ziemlich ortsgebunden (beispielsweise Geräte mit IR-Strahlung) und lassen sich von Personen, die über die Wirkungsweise der Anordnung Kenntnis haben, leicht umgehen. Die Wirksamkeit derartiger Systeme ist folglich oft mangelhaft.Simple modern surveillance systems are common fairly localized (e.g. devices with IR radiation) and can be obtained from people who have Knowing how the arrangement works, easily bypass. The effectiveness of such systems is consequently often poor.

Zum Überwachen einer großen Zone können bekanntermaßen aufwendige Systeme Anwendung finden, die eine oder mehrere Kameras benutzen. Diese erfordern jedoch oft das Vorhandensein einer überwachenden Person zum Auswerten des Resultats der Beobachtung und zum Treffen der geeigneten Entscheidungen. Weiterhin ist es bekannt, automatische Detektionssysteme vom Radartyp zu benutzen, die mit einer sehr hohen Frequenz arbeiten. Diese Systeme sind jedoch für Streusignale empfindlich und verursachen dadurch unangebrachte Reaktionen.It is known to monitor a large zone complex systems are used that have one or more Use cameras. However, these often require that Presence of a monitoring person to evaluate the Result of observation and to meet the appropriate Decisions. Furthermore, it is known to be automatic To use radar type detection systems with a work at very high frequency. However, these systems are sensitive to stray signals and thereby cause inappropriate Reactions.

Kein einziges bereits existierendes Überwachungssystem kann eine Selektion zwischen beweglichen Gegenständen in der Überwachungszone machen, wobei die Abmessungen in Betracht gezogen werden (Der Ausdruck "Gegenstand" soll hier im weitesten Sinn aufgefaßt werden: es kann sich um eine Person, ein Tier oder ggf. um jeden Gegenstand handeln, der eine bestimmte Bewegung unter Einfluß einer bestimmten Wirkung macht). Bei diesen Systemen gibt es nicht nur die Möglichkeit, daß sie in Funktion treten, wenn eine Person diese Zone betritt, sondern auch unbeabsichtigt, insbesondere beim Vorbeigehen eines Tiers.Not a single existing surveillance system can make a selection between moving objects in the surveillance zone, the dimensions in Be Considered (The term "subject" is intended to be understood here in the broadest sense: it can be about a person, an animal or possibly any object act of a particular movement under the influence of a certain effect). With these systems there are not only the possibility that they can function, when a person enters this zone, but also unintentionally, especially when an animal walks by.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben und eine Vorrichtung zu schaffen, um die Unterschiedlichkeit aufeinanderfolgender Bilder und damit das die Bewegung eines Objekts ausdrückende Maß weitgehend unabhängig vom Ort des bewegenden Objekts nur durch die Größe dieses Objekts und dem Betrag der Geschwindigkeit des Objekts bestimmt zu erhalten.The invention has for its object a method specify and create a device to the Differences in successive images and thus the measure expressing the movement of an object largely regardless of the location of the moving object only by the Size of this object and the amount of speed to get the object determined.

Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 und hinsichtlich der Vorrichtung durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 2 gelöst.With regard to the procedure, this task is performed by the characterizing features of claim 1 and with regard to the device by the characteristic Features of claim 2 solved.

Das Verfahren umfaßt im wesentlichen zwei Kameras, zwei Verarbeitungsstufen und einen gemeinsamen Zähler. Die Kameras senden jeweils der zugeordneten Verarbeitungsstufe Rastersignale, die den beobachteten Bildern entsprechen. Jede Verarbeitungsstufe vergleicht Signalwert nach Signalwert in den Rastersignalen, die sie empfängt, entsprechend einem regelbaren vorbestimmten Rhythmus. Sie sendet danach dem Zähler Vergleichssignale zu, deren Anzahl der Größe der beobachteten Bewegung durch Vergleich der Rastersignale proportional ist. Wenn die Summe der beiden von der Einschaltstufe erhaltenen Anzahlen größer ist als ein Schwellenwert, der in einer dem Zähler nachgeordneten Schwellenschaltung vorhanden ist, wird ein Kontrollsignal ausgelöst.The method essentially comprises two cameras, two Processing levels and a common counter. The Cameras send the assigned processing level Raster signals that correspond to the observed images. Each processing level compares signal value by signal value accordingly in the raster signals it receives an adjustable predetermined rhythm. It sends afterwards the counter to comparison signals, their number the size the observed movement by comparing the raster signals is proportional. If the sum of the two of the numbers obtained at the switch-on level is greater than one Threshold in a subordinate to the counter Threshold circuit is present, a control signal triggered.

Eine bevorzugte Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens weist das Kennzeichen auf, daß gegenüber der zu überwachenden Zone mindestens zwei Kameras in entgegengesetzter Richtung zueinander angeordnet sind.A preferred embodiment of a device for Carrying out the process is characterized in that at least two compared to the zone to be monitored Cameras arranged in opposite directions to each other are.

Eine bevorzugte Ausführungsform mit mehr als zwei Kameras weist das Kennzeichen auf, daß das System vier Kameras enthält, die aufeinanderfolgend rechtwinklig und zu der zu überwachenden Zone weisend angeordnet sind. A preferred embodiment with more than two cameras is characterized by the fact that the system has four cameras contains that are successively perpendicular and to the monitoring zone are arranged facing.

Das Resultat der Zusammenfügung der Vergleichssignale läßt sich am einfachsten anhand einer Vorrichtung mit zwei Kameras, die mehr oder weniger in entgegengesetzter Richtung angeordnet sind, erläutern.The result of the combination of the comparison signals leaves easiest with a device with two Cameras that are more or less in opposite Direction are explained.

Wenn der Fall betrachtet wird, bei dem sich ein Gegenstand nahezu parallel zu der Achse bewegt, die die beiden einander gegenüberliegend angeordneten Kameras verbindet, und wenn dieser Gegenstand sich von der einen Kamera entfernt, dann nähert er sich der anderen und umgekehrt. Die Summe der gesamt gezählten Einzelsignale, die von einem Zähler einer selektiven Einschaltstufe gezählt werden, ändert sich bei zwei Kameras weniger mit dem Abstand zwischen dem beweglichen Gegenstand und jeder Kamera als bei dem Vorhandensein nur einer einzigen Kamera, denn die Anzahl der Vergleichssignale, die beispielsweise von einer ersten Verarbeitungsstufe abgegeben wird, welche mit der ersten Kamera verbunden ist, der sich der Gegenstand nähert, wird durch die Anzahl der Vergleichssignale ausgeglichen, die von der anderen Verarbeitungsstufe an den Zähler abgegeben werden.When considering the case where there is an object moved almost parallel to the axis that the two connects cameras arranged opposite each other, and if this object is from one camera away, then he approaches the other and vice versa. The sum of the individual signals counted by counted a counter of a selective switch-on level changes less with the two cameras Distance between the moving object and everyone Camera than when only one is present Camera because the number of comparison signals that for example from a first processing stage which is connected to the first camera, the object is approached by the number of Comparison signals balanced by the other Processing level are given to the counter.

In einer verbesserten Ausführungsform umfaßt die Erfindung eine Anordnung zum Neutralisieren des Einflusses der gegenseitigen Abstände zwischen dem beweglichen Gegenstand in der überwachten Zone und jeder Kamera auf das Ergebnis der gezählten Gesamtzahl der Vergleichssignale. Diese Anordnung ist mit einer Verwertungsschaltung versehen, die geeignet ist, dem Zähler den Wert der Anzahl der Vergleichssignale zu entnehmen, die sequentiell bzw. simultan von einer gemeinsamen bzw. von zwei einzelnen Verarbeitungsstufen abgegeben worden sind. Die Verwertungsschaltung bestimmt einen Koeffizienten in Abhängigkeit der auf diese Weise entnommenen beiden Werte, der dem mathematischen Ausdruck der Gesamtzahl der Vergleichssignale umgekehrt proportional ist und am Ausgang des Zählers als Funktion der gegenseitigen Abstände vorhanden ist. Die Abstände zwischen dem beweglichen Gegenstand und jeder Kamera sind orthogonal auf die Achse, die die beiden Kameras verbindet, projiziert. Die Verwertungsschaltung weist ferner eine Korrekturschaltung auf, die geeignet ist, diesen Ausdruck für die Gesamtzahl der Vergleichssignale mit dem Koeffizienten zu multipli zieren.In an improved embodiment, the invention comprises an arrangement to neutralize the influence of the mutual distances between the moving object in the monitored zone and each camera on the result the total number of comparison signals counted. These Arrangement is provided with a recovery circuit that is suitable, the counter the value of the number of To take comparison signals that are sequential or simultaneously from a common or from two individual Processing stages have been submitted. The Utilization circuit determines a coefficient in Dependence of the two values taken in this way, which is the mathematical expression of the total number of Comparison signals is inversely proportional and am Output of the counter as a function of the mutual Clearances is present. The distances between the moving Object and each camera are orthogonal to that Axis that connects the two cameras is projected. The The utilization circuit also has a correction circuit on that is suitable this expression for the total number of the comparison signals with the coefficient too multipli adorn.

Durch die völlige Unterdrückung des Einflusses des Abstands zwischen dem beweglichen Gegenstand und den Kameras auf das Ergebnis der Zählung ist es möglich, den Schwellenwert genau den Abmessungen des Gegenstands entsprechen zu lassen, unter dem man die Funktion der Kontrollanordnung nicht wünscht. Die auf diese Weise verwirklichte Überwachungsvorrichtung erzeugt auf zweckmäßige Weise das Einschalten der Kontrollanordnung, wenn sich ein Gegenstand in der überwachten Zone befindet und sich darin bewegt, allerdings nur dann, nachdem geprüft wurde, ob die Abmessungen des Gegenstands größer sind als der vorgegebene Schwellenwert. Ein nicht rechtzeitiges Einschalten, das bei den bereits bekannten Überwachungssystemen möglich ist, ist ausgeschlossen.By completely suppressing the influence of the Distance between the moving object and the It is possible to count the cameras on the result of the count Threshold exactly the dimensions of the item to correspond, under which the function of the Control order does not want. That way realized monitoring device generated on expedient Way turn on the control arrangement if there is an object in the monitored zone and moves in it, but only after being checked whether the dimensions of the item are larger than the predetermined threshold. Not timely Switch on, that with the already known monitoring systems is possible is excluded.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung der Erfindung sind in den Unteransprüchen 3 bis 6 gekenn zeichnet.Further advantageous embodiments of the device of Invention are characterized in the subclaims 3 to 6 draws.

Die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung wird nachstehend anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigt:The device of the present invention is as follows based on that shown in the drawing Exemplary embodiment explained. It shows:

Fig. 1 eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Überwachungsvorrichtung, Fig. 1 shows an embodiment of the monitoring device according to the invention,

Fig. 2 ein Beispiel für die Benutzung der nacheinander von einer Detektionsstufe abgegebenen Rastersignale, Fig. 2 shows an example for the use of successively emitted by a detection stage scanning signals,

Fig. 3 die von den Kameras der Überwachungsvorrichtung nach Fig. 1 überwachten Zone, Fig. 3, monitored by the cameras of the surveillance device of FIG. 1 zone

Fig. 4 eine grafische Darstellung der Kurve der Gesamtzahl der Vergleichssignale als Funktion des Orts eines beweglichen Gegenstands, der in der überwachten Zone von dem Überwachungssystem nach Fig. 1 detektiert worden ist, und FIG. 4 is a graphical representation of the curve of the total number of comparison signals as a function of the location of a moving object that has been detected in the monitored zone by the monitoring system according to FIG. 1; and

Fig. 5 eine Anordnung zum Neutralisieren des Einflusses des Abstands zwischen dem Gegenstand und den Kameras auf das Zählergebnis, wobei diese Anordnung in einer selektiven Einschaltstufe des Überwachungssystems nach Fig. 1 angeordnet ist. FIG. 5 shows an arrangement for neutralizing the influence of the distance between the object and the cameras on the counting result, this arrangement being arranged in a selective switch-on stage of the monitoring system according to FIG. 1.

Die in Fig. 1 dargestellte Überwachungsvorrichtung dient zum Beobachten von Bewegungen, die innerhalb einer überwachten Zone 1 auftreten können. Die zu überwachende Zone kann ein Raum sein, der vor Diebstahl oder Einbruch (Wohnung, Kasse einer Bank) geschützt werden muß, oder in einem Museum die unmittelbare Nähe eines ausgestellten wertvollen Gegenstands, oder aber die Zone, die eine Hochspannungsanlage oder gefährliche Materialien umgibt.The monitoring device shown in FIG. 1 is used to observe movements that can occur within a monitored zone 1 . The zone to be monitored can be a room that must be protected against theft or burglary (apartment, cash desk of a bank), in a museum the immediate vicinity of an exhibited valuable object, or the zone that surrounds a high-voltage system or dangerous materials.

Die erfindungsgemäße Überwachungsvorrichtung besteht aus Detektionsstufen 2 bzw. 22, Verarbeitungsstufen 3 bzw. 23 und einer selektiven Einschaltstufe 4, die miteinander verbunden sind und untenstehend im einzelnen beschrieben werden.The monitoring device according to the invention consists of detection stages 2 and 22 , processing stages 3 and 23 and a selective switch-on stage 4 , which are connected to one another and are described in detail below.

Die Detektionsstufe 2 besteht aus einer Taktimpulsschaltung 5, einem Synchronsignalgenerator 6, der durch diese Taktimpulsschaltung 5 gesteuert wird, und einer Kamera 7 zum Umwandeln des von dieser Kamera aufgenommenen Bilds in elektrische Signale in von diesem Generator bestimmten Intervallen. Diese Signale werden dadurch erhalten, daß das beobachtete Bild zeilenweise abgetastet wird, wobei jede dieser Zeilen eine bestimmte Anzahl nacheinander beim Abtasten analysierter Punkte selektiert (auf die Art und Weise einer Bewertung). Jedem Punkt, der entsprechend dieser Abtastung analysiert wird, entspricht ein analoges Ausgangssignal, dessen Amplitude von der von dem beobachteten Bild herrührenden Lichtstärke abhängig ist. Die gesamte Anzahl von Punkten und folglich die gesamte Anzahl analoger elektrischer Signale, die nach dieser Abtastung erhalten werden, hängt mit der Auflösung der Kamera zusammen. In einer teureren Ausführungsform der Überwachungsvorrichtung benutzt man beispielsweise eine Kamera, die das Bild in 50 Zeilen zu je 50 Punkten abtastet; die Anzahl der Zeilen und Punkte je Zeile kann jedoch verschieden sein, abhängig von der gewünschten Auflösung. Weiterhin wird in dieser Beschreibung und nur zur Vereinfachung derselben vorausgesetzt, daß das Abtasten zeilenweise erfolgt und kein Zeilensprungverfahren angewandt wird, wie dies normalerweise beim Fernsehen der Fall ist. Die abgetasteten elektrischen Signale, die nach jedem Abtasten eines Bilds vorliegen, werden als Rastersignal bezeichnet. Die Kamera liefert periodisch aufeinanderfolgende Rastersignale, die aufeinanderfolgenden, beobachteten Bildern entsprechen. Die Folgefrequenz der Rastersignale bzw. die Rasterfrequenz ist im allgemeinen 25 oder 50 Raster/ Sekunde, kann aber auch anders sein.The detection stage 2 consists of a clock pulse circuit 5 , a synchronous signal generator 6 , which is controlled by this clock pulse circuit 5 , and a camera 7 for converting the image recorded by this camera into electrical signals at intervals determined by this generator. These signals are obtained by scanning the observed image line by line, each of these lines selecting a certain number in succession when scanning analyzed points (in the manner of an evaluation). Each point that is analyzed in accordance with this scan corresponds to an analog output signal, the amplitude of which depends on the light intensity resulting from the observed image. The total number of dots and hence the total number of analog electrical signals obtained after this scan is related to the resolution of the camera. In a more expensive embodiment of the monitoring device, for example, a camera is used which scans the image in 50 lines of 50 points each; however, the number of lines and dots per line can vary depending on the resolution you want. Furthermore, in this description and only to simplify the same, it is assumed that the scanning is done line by line and no interlacing method is used, as is normally the case with television. The sampled electrical signals that are present after each scan of an image are referred to as a raster signal. The camera periodically delivers successive raster signals which correspond to successive, observed images. The repetition frequency of the raster signals or the raster frequency is generally 25 or 50 raster / second, but can also be different.

In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung beträgt die gewählte Frequenz 25 Raster/Sekunde und jedes Rastersignal umfaßt eine feste Anzahl von 2500 analogen elektrischen Signalen, die 2500 Punkten entsprechen, die beim Abtasten eines Bildes nacheinander untersucht werden, d. h. in ½₅ Sekunde. Die Taktimpulsschaltung 5 liefert eine Anzahl von Impulsen mit einer Periode von 16 Mikrosekunden, die die Frequenz bestimmt, mit der die analysierten Punkte aufeinanderfolgen (62 500 Hz) bzw. die Abtastfrequenz. Durch Frequenzteilung liefert die Taktimpulsschaltung 5 eine Anzahl von Impulsen mit einer Periode von 800 Mikrosekunden bzw. 0,8 Millisekunden, die die Frequenz bestimmt, mit der die Abtastzeilen aufeinanderfolgen (1250 Hz) bzw. die Zeilenfrequenz. Die Taktimpulsschaltung 5 liefert ebenfalls nach einer zweiten Frequenzteilung eine Anzahl von Impulsen mit einer Periode von 40 Millisekunden, die die Rasterfrequenz (25 Hz) bestimmt. Diese Signale mit 62 500, 1250 und 25 Hz werden dem Synchronsignalgenerator 6 zugeführt, der seinerseits der Kamera 7 Synchronsignale zuführt, um ein genaues Abtasten des beobachteten Bilds zu ermöglichen. Die Abtastfrequenz wird durch das Signal mit 62 500 Hz bestimmt. Deren Übergang von einer abgetasteten Zeile zu der nachfolgenden wird durch das Signal mit 1250 Hz gesteuert, und der Übergang von einem Raster zum nachfolgenden Raster durch das Signal mit 25 Hz. Einfachheitshalber vernachlässigt man in der vorliegenden Beschreibung die Zeiten, die für den Übergang vom Ende einer Zeile zum Anfang der nachfolgenden Zeile und vom Ende eines Rastersignals zum Anfang des nachfolgenden Rastersignals notwendig sind.In the described embodiment of the invention, the selected frequency is 25 raster / second and each raster signal comprises a fixed number of 2500 analog electrical signals, which correspond to 2500 points, which are examined one after the other when scanning an image, ie in ½₅ second. The clock pulse circuit 5 supplies a number of pulses with a period of 16 microseconds, which determines the frequency with which the analyzed points follow one another (62,500 Hz) or the sampling frequency. By frequency division, the clock pulse circuit 5 supplies a number of pulses with a period of 800 microseconds or 0.8 milliseconds, which determines the frequency with which the scanning lines follow one another (1250 Hz) or the line frequency. After a second frequency division, the clock pulse circuit 5 also supplies a number of pulses with a period of 40 milliseconds, which determines the raster frequency (25 Hz). These signals at 62,500, 1,250 and 25 Hz are fed to the synchronizing signal generator 6 , which in turn supplies the synchronizing signals to the camera 7 in order to enable the observed image to be scanned precisely. The sampling frequency is determined by the signal at 62,500 Hz. The transition from one scanned line to the next is controlled by the signal at 1250 Hz, and the transition from one raster to the next raster by the signal at 25 Hz. For the sake of simplicity, the times for the transition from the end are neglected in the present description a line to the beginning of the next line and from the end of a raster signal to the beginning of the next raster signal are necessary.

Die Verarbeitungsstufe 3, die am Eingang die Rastersignale erhält, die von der Detektionsstufe 2 sequentiell abgegeben werden, umfaßt in Reihe eine Verteilerschaltung 8 für die aufeinanderfolgenden Rastersignale und zwei parallele Kanäle 9 und 10, die von den Rastersignalen durchflossen werden, die diesen durch die Verteilerschaltung 8 zugeführt werden, und eine Vergleichsschaltung 11 mit zwei Eingängen, die mit den Ausgängen der Kanäle 9 und 10 verbunden sind.The processing stage 3 , which receives at the input the raster signals which are emitted sequentially by the detection stage 2 , comprises in series a distributor circuit 8 for the successive raster signals and two parallel channels 9 and 10 which are traversed by the raster signals which pass through the distributor circuit 8 are supplied, and a comparison circuit 11 with two inputs, which are connected to the outputs of channels 9 and 10 .

Beim Empfang eines bestimmten Rastersignals (das an dieser Stelle als erstes Rastersignal bezeichnet wird), das von der Kamera 7 abgegeben wird, führt die Verteilerschaltung 8 dieses erste Rastersignal in einen der beiden parallelen Kanäle, der als "Speicherkanal" 9 bezeichnet wird. In diesem Kanal 9 befindet sich ein analoger Speicher 12, der das erste Rastersignal erhält und speichert. Beim Empfang eines nachfolgenden Rastersignals (das später als das erste Rastersignal eintrifft und das an dieser Stelle als zweites Rastersignal bezeichnet wird, wobei nicht unbedingterweise dieses Rastersignal dem ersten Rastersignal unmittelbar folgt) richtet die Verteilerschaltung 8 dieses zweite Rastersignal auf den anderen der beiden parallelen Kanäle, der als "direkter Übertragungskanal" 10 bezeichnet wird. Wenn das zweite Rastersignal diesen Übertragungskanal 10 durchfließt, um zum entsprechenden Eingang der Vergleichsschaltung 11 zu gelangen, dann gibt der Speicher 12 die gespeicherten Informationen wieder ab. Das erste Rastersignal gelangt gleichzeitig mit dem zweiten Rastersignal an die entsprechenden Eingänge der Vergleichsschaltung 11. Die Vergleichsschaltung 11 erhält also gleichzeitig an ihren beiden Eingängen Signale derselben Ordnung der ersten und zweiten Rastersignale, die zeitlich verschoben sind. Nachdem diese Rastersignale miteinander verglichen worden sind, gibt die Vergleichsschaltung am Ausgang ein Vergleichssignal ab, wenn - und nur dann - wenn die Signale derselben Ordnung jedes der beiden Rastersignale verschieden sind.When a specific raster signal (which is referred to at this point as the first raster signal) is received and is output by the camera 7 , the distribution circuit 8 feeds this first raster signal into one of the two parallel channels, which is referred to as the “memory channel” 9 . In this channel 9 there is an analog memory 12 which receives and stores the first raster signal. Upon receipt of a subsequent raster signal (which arrives later than the first raster signal and which is referred to at this point as the second raster signal, this raster signal not necessarily necessarily immediately following the first raster signal), the distributor circuit 8 directs this second raster signal onto the other of the two parallel channels, which is referred to as "direct transmission channel" 10 . When the second raster signal flows through this transmission channel 10 in order to arrive at the corresponding input of the comparison circuit 11 , the memory 12 outputs the stored information again. The first raster signal reaches the corresponding inputs of the comparison circuit 11 simultaneously with the second raster signal. The comparison circuit 11 thus simultaneously receives signals of the same order of the first and second raster signals at their two inputs, which are shifted in time. After these raster signals have been compared with one another, the comparison circuit emits a comparison signal at the output if - and only then - if the signals of the same order of each of the two raster signals are different.

Wenn m die Ordnung des ersten Rastersignals ist (beispielsweise von dem Augenblick, in dem die Überwachungsvorrichtung eingeschaltet wurde) und m+i=n die Ordnung des zweiten Rasters ist, dürfte es einleuchten, daß i dann jeden beliebigen Wert annehmen kann. Wenn beispielsweise zwei um eine fünftel Sekunde verschobenen Rastersignale verglichen werden müssen, wählt man i=5, denn die Rastersignale folgen in der beschriebenen Ausführungsform alle fünfundzwanzigstel Sekunden aufeinander. Dies bedeutet, daß, nachdem das Rastersignal m in den Speicherkanal 9 gelangt und vorübergehend im Speicher 12 gespeichert wird, die Verteilerschaltung 8 die vier nachfolgenden Rastersignale mit der Ordnung m+1, m+2, m+3 und m+4 nicht weiterleitet und erst beim Eintreffen des Rastersignals mit der Rangordnung m+5 die Verteilerschaltung 8 dieses zum Übertragungskanal 10 weiterleitet. Das Vorhandensein eines Rastersignals im Kanal 10 bewirkt das Ausgeben des ersten Rastersignals durch den Speicher 12, ebenso wie den oben detailliert beschriebenen Vergleich. Wenn der Vergleich beendet ist, führt die Verteilerschaltung 8 abermals dieselben Bearbeitungen aus, indem ein neues erstes Rastersignal gewählt wird, beispielsweise mit der Rangordnung p=n+k mit k=3 und ein neues zweites Rastersignal, beispielsweise mit der Rangordnung n+k+i mit i=5. Die ersten Rastersignale, die nacheinander in den Speicherkanal 9 gelangen, haben also Rangordnung m, m+8, m+16, usw., und die zweiten Rastersignale, die nacheinander in den Übertragungskanal 10 gelangen, haben die Rangordnung n (=m+5), n+8, n+16 usw. Ein derartiger Rhythmus der Rastersignale läßt sich leicht durch Frequenzteilung der Taktimpulsschaltung 5 der Detektionsstufe 2 erreichen. Eine Steuerleitung 13 verbindet dazu die Taktimpulsschaltung 5 und die Verteilerschaltung 8. Auf gleiche Weise verbindet eine Steuerleitung 14 die Schaltungsanordnung 5 und den Speicher 12, um letzterem das Ausgeben des ersten Rastersignals zu ermöglichen und dieses Rastersignal in dem Augenblick dem ersten Eingang der Vergleichsschaltung 11 zuzuführen, in dem das zweite Rastersignal den Übertragungskanal 10 durchläuft und am zweiten Eingang der Vergleichsschaltung 11 ankommt.If m is the order of the first raster signal (for example from the moment the monitoring device was switched on) and m + i = n is the order of the second raster, it should be clear that i can then have any value. If, for example, two raster signals shifted by a fifth of a second have to be compared, one chooses i = 5, because the raster signals follow one another every twenty-fifth of a second in the described embodiment. This means that after the raster signal m arrives in the memory channel 9 and is temporarily stored in the memory 12 , the distributor circuit 8 does not forward the four subsequent raster signals with the order m +1, m +2, m +3 and m +4 and only at the arrival of the raster signal with the ranking of the distribution circuit +5 m forwards this to the communication channel 10. 8 The presence of a raster signal in the channel 10 causes the memory 12 to output the first raster signal, as does the comparison described in detail above. When the comparison is finished, the distributor circuit 8 again carries out the same processing by selecting a new first raster signal, for example with the order p = n + k with k = 3 and a new second raster signal, for example with the order n + k + i with i = 5. The first raster signals that arrive in the memory channel 9 one after the other thus have a ranking of m , m +8, m +16, etc., and the second raster signals that arrive in succession in the transmission channel 10 have the ranking n (= m +5 ), n +8, n +16 etc. Such a rhythm of the raster signals can easily be achieved by frequency division of the clock pulse circuit 5 of the detection stage 2 . For this purpose, a control line 13 connects the clock pulse circuit 5 and the distributor circuit 8 . In the same way 14 connects a control line, the circuit arrangement 5 and the memory 12 to the latter, the output enable of the first scanning signal and supplying this grid signal at the moment the first input of the comparison circuit 11, in which the second scanning signal passes through the transmission channel 10 and the second Input of the comparison circuit 11 arrives.

Fig. 2 zeigt deutlich die Verarbeitung der aufeinanderfolgenden Rastersignale im speziellen, oben beschriebenen Fall. Die Rastersignale m, m+8, m+16 usw. gelangen beispielsweise unter der Voraussetzung in den Speicherkanal 9, daß das Eingeben eines Rastersignals in den Speicher 12 das vorhergehende Rastersignal löscht, bzw. daß das Ausgeben des Rastersignals, das diesem Speicher 12 eingegeben wurde, gleichzeitig den Inhalt des Speichers 12 löscht. Die Rastersignale m+5, m+13, m+21 usw. werden in den Übertragungskanal 10 gegeben. An den beiden Eingängen der Vergleichsschaltung 11 erscheinen gleichzeitig die Rastersignale m und m+5, danach die Rastersignale m+8 und m+13, dann die Rastersignale m+16 und m+21 usw. Fig. 2 clearly shows the processing of the successive scanning signals in the special case described above. The raster signals m , m +8, m +16 etc. arrive, for example, in the memory channel 9 on condition that the input of a raster signal in the memory 12 deletes the previous raster signal, or that the raster signal which is input to this memory 12 is output was, the contents of the memory 12 is simultaneously deleted. The grid signals m +5, m +13, m +21 etc. are given in the transmission channel 10 . The raster signals m and m +5 appear at the two inputs of the comparison circuit 11 , then the raster signals m +8 and m +13, then the raster signals m +16 and m +21 etc.

Die selektive Einschaltstufe 4, die am Eingang die sequentiellen von der Verarbeitungsstufe 3 abgegebenen Vergleichssignale erhält, umfaßt eine Reihenschaltung aus einem Zähler 15, einer Schwellenschaltung 16 und einer Kontrollanordnung 17. Der Zähler 15 erhält die Vergleichssignale und zählt deren Anzahl. Wenn das am Ausgang des Zählers 15 erhaltene Signal größer ist als ein bestimmter Schwellenwert, der in der Schwellenschaltung 16 gespeichert ist, erscheint am Ausgang der Schwellenschaltung 16 ein Einschaltsignal, das die Kontrollanordnung 17 in Betrieb setzt.The selective switch-on stage 4 , which receives the sequential comparison signals emitted by the processing stage 3 at the input, comprises a series circuit comprising a counter 15 , a threshold circuit 16 and a control arrangement 17 . The counter 15 receives the comparison signals and counts their number. If the signal obtained at the output of the counter 15 is greater than a certain threshold stored in the threshold circuit 16, the threshold circuit a switch that sets the control assembly 17 in operation appears at the output of the sixteenth

Die Schwellenschaltung 16 kann analog oder digital aufgebaut sein. Im ersten Fall sendet beispielsweise der Zähler 15 eine Reihe von Impulsen zu einem Kondensator, in dem die Amplitudenwerte der Impulse addiert werden, bis die Kondensatorspannung den gewählten Schwellenwert erreicht. Im zweiten Fall wird die Anzahl der vom Zähler 15 abgegebenen Impulse mit der Anzahl der Impulse, die den Schwellenwert bilden, verglichen, deren Anzahl in der Schwellenschaltung 16 gespeichert ist. Das periodische Auf-Null-Bringen des Zählers 15 und der Schwellenschaltung 16 kann beispielsweise mit Hilfe einer, in der Zeichnung nicht dargestellten, Verbindung zwischen der Taktimpulsschaltung 5 und dem Zähler 15 und der Schwellenschaltung 16 erfolgen um zu derselben ein Signal Rastersignalende zu über tragen.The threshold circuit 16 can be constructed analog or digital. In the first case, for example, the counter 15 sends a series of pulses to a capacitor, in which the amplitude values of the pulses are added until the capacitor voltage reaches the selected threshold value. In the second case, the number of pulses emitted by the counter 15 is compared with the number of pulses which form the threshold value, the number of which is stored in the threshold circuit 16 . The periodic bringing to zero of the counter 15 and the threshold circuit 16 can take place, for example, with the aid of a connection (not shown in the drawing) between the clock pulse circuit 5 and the counter 15 and the threshold circuit 16 in order to transmit a signal raster signal end to the same.

Abhängig von den Anforderungen kann eine Kontrollanordnung 17 eine einfache Alarmanordnung sein oder eine Anordnung, die Mittel enthält, um auf die, die Anordnung auslösende Situation zu reagieren, z. B. Rolläden zu schließen. Im Fall einer Alarmanordnung funktioniert diese im allgemeinen auch nach dem Wegfall seiner Ursache weiter. Erst die Handlung einer Person, beispielsweise das Betä tigen eines Druckknopfs, unterbricht den Alarm.Depending on the requirements, a control arrangement 17 can be a simple alarm arrangement or an arrangement which contains means for reacting to the situation which triggers the arrangement, e.g. B. close shutters. In the case of an alarm arrangement, this generally continues to function even after its cause has ceased to exist. Only the action of a person, for example pressing a push button, interrupts the alarm.

Nach der Erfindung enthält die Überwachungsvorrichtung eine zweite Detektionsstufe 22 und eine zweite Verarbeitungsstufe 23, die der ersten Detektionsstufe 2 bzw. der ersten Verarbeitungsstufe 3 entsprechen. Die zweite Detektionsstufe 22 umfaßt eine Taktimpulsschaltung 25, einen Synchronsignalgenerator 26 und eine Kamera 27. Die zweite Verarbeitungsstufe 23 umfaßt eine Verteilerschaltung 28, zwei parallele Kanäle, die aus einem Speicherkanal 29 und aus einem Direkt-Übertragungs- Kanal 30 bestehen und in einer Vergleichsschaltung 31 enden. In dem Speicherkanal 29 ist ein Speicher 32 vorgesehen. Steuerleitungen 33 und 34, die den Leitungen 13 und 14 entsprechen, verbinden die Taktimpulsschaltung 25 mit der Verteilerschaltung 28 bzw. dem Speicher 32. Die Kamera 27 ist in dem Beispiel nach Fig. 1 gegenüber der Kamera 7 der ersten Detektionsstufe 2 angeordnet, praktisch auf der optischen Achse und auf der anderen Seite der zu überwachenden Zone 1 gegenüber der Kamera 7. Stattdessen, daß die Überwachungszone 1 in entgegengesetzter Richtung in einem Winkel von 180° durch die Kameras 7 und 27 beobachtet wird, kann dies auch in anderen Winkeln erfolgen, die jedoch in ausreichendem Maße von 0° abweichen sollen.According to the invention, the monitoring device contains a second detection stage 22 and a second processing stage 23 , which correspond to the first detection stage 2 and the first processing stage 3, respectively. The second detection stage 22 comprises a clock pulse circuit 25 , a synchronous signal generator 26 and a camera 27 . The second processing stage 23 comprises a distributor circuit 28 , two parallel channels, which consist of a memory channel 29 and a direct transmission channel 30 and end in a comparison circuit 31 . A memory 32 is provided in the memory channel 29 . Control lines 33 and 34 , which correspond to lines 13 and 14 , connect the clock pulse circuit 25 to the distributor circuit 28 and the memory 32, respectively. In the example according to FIG. 1, the camera 27 is arranged opposite the camera 7 of the first detection stage 2 , practically on the optical axis and on the other side of the zone 1 to be monitored opposite the camera 7 . Instead of the surveillance zone 1 being observed in the opposite direction at an angle of 180 ° by the cameras 7 and 27 , this can also be done at other angles, which, however, should deviate sufficiently from 0 °.

Die beiden zusätzlichen Stufen 22 und 23 werden auf dieselbe Art und Weise angeschlossen wie die erste Detektionsstufe 2 und die erste Verarbeitungsstufe 3 und werden folglich nicht nochmals im einzelnen beschrieben. Der Ausgang der zweiten Verarbeitungsstufe 23 ist mit einem zweiten Eingang des Zählers 15 verbunden, der den beiden Stufen 2, 3 und 22, 23 gemeinsam ist. Der Zähler 15 liefert am Ausgang eine Zahl, die der Gesamtanzahl der Vergleichssignale entspricht, die von den beiden Verarbeitungsstufen 2 und 23 abgegeben wird, und diese Zahl wird, ebenso wie obenstehend, in der Schwellen schaltung 16 mit einem in dieser Schwellenschaltung 16 vorhandenen Schwellenwert verglichen.The two additional stages 22 and 23 are connected in the same way as the first detection stage 2 and the first processing stage 3 and are therefore not described again in detail. The output of the second processing stage 23 is connected to a second input of the counter 15 , which is common to the two stages 2, 3 and 22, 23 . The counter 15 supplies at the output a number which corresponds to the total number of comparison signals is output from the two processing stages 2 and 23, and that number, as above, circuitry in the thresholds 16 with an existing in this threshold circuit 16 threshold comparison .

Die Signale, die durch die Stufen 2 und 3 hindurchgehen, und diejenigen, die durch die Stufen 22 und 23 hindurchgehen, sind vorzugsweise synchron. Die Funktionsfähigkeit der Überwachungsvorrichtung ist aber auch gegeben, wenn die Abtastfrequenzen der Signale in den beiden Stufen verschieden sind.The signals that pass through stages 2 and 3 and those that pass through stages 22 and 23 are preferably synchronous. The functionality of the monitoring device is also given if the sampling frequencies of the signals are different in the two stages.

Fig. 4, die die Zone 1 zeigt, die von den Kameras 7 und 27 der Überwachungsvorrichtung nach Fig. 1 überwacht wird, ermöglicht es, die Daten zu bestimmen, die für die Berechnung der Anzahl der vom Zähler 15 gezählten Vergleichssignale von Bedeutung sind. Darin ist:
D = Abstand zwischen den Objektiven O 1 und O 2 der Kameras 7 und 27;
d 1 = Abstand, der senkrecht auf den Abstand D zwischen einem beweglichen Gegenstand M und der Kamera 7 projiziert wird;
d 2 = Abstand, der senkrecht auf den Abstand D zwischen diesem Gegenstand M und der Kamera 27 projiziert wird (also d 1+d 2=D);
a = d 1/D = 1-d 2/D (der Koeffizient liegt zwischen 0 und 1);
B = Abmessung des Gegenstands M senkrecht zum Abstand D;
N = Gesamtanzahl Punkte einer abgetasteten Zeile;
Y 1 = Breite der überwachten Zone 1 im Abstand d 1 von der Kamera 7;
Y 2 = Breite der überwachten Zone 1 im Abstand d 2 von der Kamera 27;
z = halber Winkel, in dem die überwachte Zone 1 von jeder der Kameras 7 und 27 gesehen wird. FIG. 4, which shows zone 1 monitored by cameras 7 and 27 of the monitoring device according to FIG. 1, makes it possible to determine the data which are important for calculating the number of comparison signals counted by counter 15 . In it is:
D = distance between the lenses O 1 and O 2 of the cameras 7 and 27 ;
d 1 = distance that is projected perpendicular to the distance D between a movable object M and the camera 7 ;
d 2 = distance that is projected perpendicular to the distance D between this object M and the camera 27 (ie d 1 + d 2 = D) ;
a = d 1 / D = 1- d 2 / D (the coefficient is between 0 and 1);
B = dimension of the object M perpendicular to the distance D ;
N = total number of points in a scanned line;
Y 1 = width of the monitored zone 1 at a distance d 1 from the camera 7 ;
Y 2 = width of the monitored zone 1 at a distance d 2 from the camera 27 ;
z = half angle at which the monitored zone 1 is seen by each of the cameras 7 and 27 .

Als N 1 und N 2 werden nun die Anzahlen der Punkte einer Zeile bezeichnet, die durch die Kamera 7 mit dem Objektiv O 1 abgetastet werden, und die Punkte einer Zeile, die von der Kamera 27 mit dem Objektiv O 2 abgetastet werden, die mit der aufgenommenen Größe des beweglichen Gegenstands übereinstimmen. Diese Anzahlen N 1 und N 2 werden nach Vergleich des Rastersignals erhalten, der punktweise in bezug auf die Verarbeitungsstufen 3 und 23 durchgeführt wird. Diese Anzahlen entsprechen den Anzahlen der Vergleichssignale, die von den Verarbeitungsstufen abgegeben werden. Es wird vorausgesetzt, daß Nt die Gesamtanzahl der der Schwellenschaltung 16 zugeführten gezählten Vergleichssignale darstellt, dabei gilt: N 1 and N 2 are the numbers of the points of a line which are scanned by the camera 7 with the lens O 1 , and the points of a line which are scanned by the camera 27 with the lens O 2 which are match the recorded size of the movable object. These numbers N 1 and N 2 are obtained after comparison of the raster signal, which is carried out point by point with respect to processing stages 3 and 23 . These numbers correspond to the numbers of the comparison signals which are emitted by the processing stages. It is assumed that Nt represents the total number of counted comparison signals fed to the threshold circuit 16 , where:

Wenn der konstante Teil von N 1+N 2 durch eine Konstante C ersetzt wird, erhält manIf the constant part of N 1 + N 2 is replaced by a constant C , one obtains

Es stellt sich also heraus, daß die Gesamtanzahl Nt der Vergleichssignale, die dem Zähler 15 von den Verarbeitungsstufen 3 und 23 geliefert wird, auf sehr einfache Weise als Funktion der Abstände d 1 und d 2 ausgedrückt werden kann oder, was dasselbe ist, des Koeffizienten . Diese Funktion Nt=f (a) ist vom bekannten Typ. Die graphische Darstellung davon in der Form von Nt/C, die in Fig. 4 dargestellt wird, umfaßt einen zentralen flachen Teil und zwei, sich symmetrischen Asymptoten annähernde Teile, wobei die Asymptoten durch die geraden Linien a=0 und a=1 gegeben sind. Die auf diese Weise dargestellte Kurve entspricht einem bestimmten Wert der Größe B des Gegenstands M It turns out that the total number Nt of comparison signals supplied to the counter 15 by the processing stages 3 and 23 can be expressed in a very simple manner as a function of the distances d 1 and d 2 or, what is the same, the coefficient . This function Nt = f (a) is of the known type. The graphical representation thereof in the form of Nt / C shown in Fig. 4 comprises a central flat part and two parts approaching each other symmetrically, the asymptotes being given by the straight lines a = 0 and a = 1 . The curve represented in this way corresponds to a certain value of the size B of the object M.

Für andere Werte von B erhält man Kurven, die parallel nach unten bzw. nach oben verschoben sind.For other values of B , curves are obtained that are shifted parallel downwards or upwards.

Der wesentliche Vorteil der Überwachungsvorrichtung nach Fig. 1 ist, daß die Kameras 7 und 27 derart angeordnet werden, daß die überwachte Zone 1, die von einem beweglichen Gegenstand M durchkreuzt werden kann, dem flacheren zentralen Teil der Kurve Nt/C=f(a) entspricht. Das heißt in der Mitte der Achse zwischen den beiden Kameras und derart, daß a=½ in der Mitte des im wesentlichen nützlichen Überwachungsteils der überwachten Zone 1 liegt. Dadurch wird der Wert Nt/C und folglich die Zahl Nt nur wenig gegenüber dem Abstand zwischen dem beweglichen Gegenstand und den Kameras abweichen. Diese Verbesserung gegenüber Überwachungssystemen mit nur einer Kamera je Zone ist dem Umstand zu verdanken, daß die Zahl N 1 durch die Zahl N 2 ins Gleichgewicht gebracht, oder umgekehrt, daß die Zahl N 2 durch die Zahl N 1 in Gleichgewicht gebracht wird. Hierdurch ändert sich Nt langsamer als Funktion von a als N 1 oder N 2 einzeln (zum Vergleich sind in Fig. 4 die Kurven N 1/C=f (a) und N 2/C=f(a) gestrichelt dargestellt).The main advantage of the monitoring device according to FIG. 1 is that the cameras 7 and 27 are arranged such that the monitored zone 1 , which can be crossed by a movable object M , the flatter central part of the curve Nt / C = f (a ) corresponds. That is, in the middle of the axis between the two cameras and such that a = ½ lies in the middle of the essentially useful surveillance part of the monitored zone 1 . As a result, the value Nt / C and consequently the number Nt will differ only slightly from the distance between the moving object and the cameras. This improvement over surveillance systems with only one camera per zone is due to the fact that the number N 1 is balanced by the number N 2 , or vice versa, that the number N 2 is balanced by the number N 1 . As a result, Nt changes more slowly as a function of a than N 1 or N 2 individually (for comparison, the curves N 1 / C = f (a) and N 2 / C = f (a) are shown in dashed lines in FIG. 4).

In dem gegebenen Beispiel sind gegenüber der Zone 1 die Kameras 7 und 27 in einem Winkel von 180° zueinander angeordnet. Hierzu gehört die bei Fig. 3 und 4 angegebene Berechnung. Eine ähnliche Berechnung kann für andere Winkel durchgeführt werden, die jedoch zur Ausnutzung des günstigen Effekts in ausreichendem Maße vom Winkel von 0° abweichen müssen.In the example given, cameras 7 and 27 are arranged at an angle of 180 ° to one another with respect to zone 1 . This includes the calculation given in FIGS. 3 and 4. A similar calculation can be carried out for other angles, which, however, must deviate sufficiently from the angle of 0 ° in order to take advantage of the favorable effect.

Die in Fig. 1 dargestellte Überwachungsvorrichtung läßt sich dadurch noch verbessern, indem der selektiven Einschaltstufe 4 eine Anordnung 37 (Fig. 5) zugefügt wird. Diese dient zum Neutralisieren des Einflusses der gegenseitigen Abstände zwischen dem beweglichen Gegenstand und jeder Kamera 7 oder 27. Die auf diese Weise geänderte Einschaltstufe 4 in in Fig. 5 dargestellt. Außer dem Zähler 15, der Schwellenschaltung 16 und der Kontrollanordnung 17 umfaßt diese eine Verwertungsschaltung 35 und eine Korrekturschaltung 36, die zusammen die Neutralisierungsanordnung 37 bilden.The monitoring device shown in FIG. 1 can be further improved by adding an arrangement 37 ( FIG. 5) to the selective switch-on stage 4 . This serves to neutralize the influence of the mutual distances between the moving object and each camera 7 or 27 . The switch-on stage 4 modified in this way is shown in FIG. 5. In addition to the counter 15 , the threshold circuit 16 and the control arrangement 17, the latter comprises a processing circuit 35 and a correction circuit 36 , which together form the neutralization arrangement 37 .

Beim Betrachten des oben berechneten Ausdrucks von Nt: Looking at the expression of Nt calculated above:

stellt sich heraus, daß das Multiplizieren von Nt durch a · (1-a) oder durch einen Koeffizienten, der dem Wert a(1-a) proportional ist, ausreicht, um Nt von dem Wert von a und folglich von der augenblicklichen Lage des beweglichen Gegenstands mit (Fig. 3), völlig unabhängig zu machen. Weil der Wert von a nicht bekannt ist, muß über die Neutralisierungsanordnung 37 versucht werden, diesen Wert zu bestimmen:it turns out that multiplying Nt by a · (1- a) or by a coefficient proportional to the value a (1- a) is sufficient to get Nt from the value of a and consequently from the current position of the movable object with ( Fig. 3) to make completely independent. Because the value of a is not known, an attempt must be made to determine this value via the neutralization arrangement 37 :

Es läßt sich feststellen, daß a(1-a) unmittelbar als Funktion von N 1 und N 2 ausgedrückt wird. Mit Hilfe von Schaltungsanordnungen bekannter Art (wie Teiler, Umkehranordnungen, Addieranordnungen usw.) genügt das Bestimmen des Ausdrucks:It can be seen that a (1- a) is expressed directly as a function of N 1 and N 2 . With the aid of circuit arrangements of a known type (such as dividers, reversing arrangements, adding arrangements, etc.), it is sufficient to determine the expression:

und für jeden Wert von Nt, der vom Zähler 15 geliefert wird, diesen Wert mit Q zu multiplizieren oder mit einem Koeffizienten proportional Q in einem beliebigen konstanten Verhältnis oder diesen Wert durch 1/Q zu teilen, wenn man den Ausdruck von 1/Q geschätzt hat, zum Erhalten eines Werts von Nt, der von a, d 1 und d 2 völlig unabhängig ist.and for each value of Nt provided by counter 15 , multiply that value by Q or divide it by a coefficient proportional to Q in any constant ratio, or divide that value by 1 / Q when estimating the expression of 1 / Q for obtaining a value of Nt that is completely independent of a , d 1 and d 2 .

Die Rolle der Verwertungsschaltung 35 besteht also darin, aus dem Zähler 15 die Werte N 1 und N 2 von der Anzahl, der von jeder der beiden Bearbeitungsstufen 3 und 23 gelieferter Vergleichssignale zu entnehmen und den Koeffizienten Q als Funktion von N 1 und N 2 zu bestimmen. Die Rolle der Korrekturschaltung 36 besteht aus dem Multiplizieren der Gesamtanzahl Nt mit diesem Koeffizienten Q oder mit einem Koeffizienten, der demselben proportional ist zum Erhalten eines korrigierten Werts Ntq. Dieser Wert Ntq ist von a völlig unabhängig, d. h. von den Abständen zwischen dem beweglichen Gegenstand und jeder Kamera, und ist folglich nur von den wirklichen Abmessungen des detektierten beweglichen Gegenstands abhängig. Die Information über die Lage des Gegenstands, die aus N 1 und N 2 erhalten worden ist, und folglich durch die Existenz zweier verschiedener Gruppen von Stufen 2, 3 und 22 und 23 ermöglicht es, eine Korrekturinformation zu bestimmen, die die Wirkung des Überwachungssystems verbessert. Das Vorhandensein der Neutralisierungsanordnung 37 ermöglicht es nämlich auf sehr zweckmäßige Weise, das nicht erwünschte Ansprechen der Kontrollanordnung 17 zu vermeiden, z. B. infolge des Durchgangs kleiner Tiere in der überwachten Zone 1 oder dergl., das sonst ungewolltes Ansprechen der Kontrollanordnung zur Folge hatte.The role of the evaluation circuit 35 is therefore to take from the counter 15 the values N 1 and N 2, the number of comparison signals supplied by each of the two processing stages 3 and 23 and the coefficients Q as a function of N 1 and N 2 determine. The role of the correction circuit 36 is to multiply the total number Nt by this coefficient Q or by a coefficient that is proportional to it to obtain a corrected value Ntq . This value NTQ is completely independent of a, that is, from the distances between the moving object and each camera, and is thus only dependent on the actual dimensions of the detected moving subject. The information on the position of the object obtained from N 1 and N 2 and consequently by the existence of two different groups of stages 2, 3 and 22 and 23 makes it possible to determine correction information which improves the effectiveness of the surveillance system . The presence of the neutralization arrangement 37 makes it possible in a very convenient manner to avoid the undesired response of the control arrangement 17 , e.g. B. as a result of the passage of small animals in the monitored zone 1 or the like., Which otherwise resulted in undesired response of the control arrangement.

Wie in Fig. 1 dargestellt, umfaßt die Überwachungsvorrichtung eine Taktimpulsschaltung (5 und 25) je Detektionsstufe (2 und 22). Es ist jedoch auch möglich, eine einzige Taktimpulsschaltung zu verwenden und einen einzigen Synchrongenerator für die beiden Kameras und eine einzige Schaltungsanordnung zum Verteilen der sequentiell von den beiden Detektionsstufen abgegebenen Rastersignale. Diese einzige Taktimpulsschaltung sorgt gleichzeitig für das Reproduzieren der nacheinander in den Speicherkanälen 9 und 29 der Verarbeitungsstufen 3 und 23 aufgezeichneten Rastersignale. Man verwendet diese Lösung einer einzigen Taktimpulsschaltung des Synchronsignalgenerators und der Verteilerschaltung, wenn die beiden Kameras ausreichend nahe beieinander angeordnet sind, um die gemeinsamen Schaltungsanordnungen benutzen zu können. Dagegen wählt man, wenn das Anordnen der Kamera derart erfolgt, daß eine sehr große Zone überwacht wird und die Kameras sehr weit auseinander liegen, lieber für jede einzelne Kamera eine eigene Taktimpulsschaltung, einen eigenen Synchronsignalgenerator und eine eigene Verteilerschaltung.As shown in Fig. 1, the monitoring device comprises a clock pulse circuit ( 5 and 25 ) per detection stage ( 2 and 22 ). However, it is also possible to use a single clock pulse circuit and a single synchronous generator for the two cameras and a single circuit arrangement for distributing the raster signals sequentially emitted by the two detection stages. This single clock pulse circuit simultaneously ensures the reproduction of the raster signals successively recorded in the memory channels 9 and 29 of the processing stages 3 and 23 . This solution of a single clock pulse circuit of the synchronous signal generator and the distributor circuit is used if the two cameras are arranged sufficiently close to one another in order to be able to use the common circuit arrangements. On the other hand, if the camera is arranged in such a way that a very large zone is monitored and the cameras are very far apart, it is better to choose a separate clock pulse circuit, a separate synchronous signal generator and a separate distributor circuit for each individual camera.

Weiterhin gilt, daß das System nach Fig. 1 simultan wirksam ist bei den Verarbeitungsstufen 3 und 23. Die Stufe 23 kann beispielsweise entfallen, wenn die Informationen, die von den Kameras 7 und 27 herrühren, in der Verarbeitungsstufe 3 sequentiell verarbeitet werden.Furthermore, the system according to FIG. 1 is active simultaneously at processing stages 3 and 23 . Stage 23 can be omitted, for example, if the information originating from cameras 7 and 27 is processed sequentially in processing stage 3 .

Obschon die Wahl der zu vergleichenden Rastersignale auf beliebige Weise durchgeführt werden kann (durch eine geeignete Wahl der Rasternummern m, n=m+i, die in der Beschreibung obenstehend erwähnt wurde), stellt es sich heraus, daß zwei Fälle besonders interessant sind. Wenn ein schnell beweglicher Gegenstand oder eine schnell bewegliche Person detektiert werden muß, wird man beispielsweise das Zeitintervall zwischen dem ersten im Speicher aufgezeichneten Rastersignal und dem zweiten Rastersignal, das unmittelbar der Vergleichsschaltung 11 (oder 31) zugeführt wird, vorzugsweise auf einen Wert kleiner als eine Sekunde festlegen. Wenn man dagegen langsamere Bewegungen detektieren will, reicht es, dieses Zeitintervall auf einen Wert größer als eine Sekunde festzulegen.Although the selection of the raster signals to be compared can be carried out in any way (by a suitable choice of the raster numbers m, n = m + i , which was mentioned in the description above), it turns out that two cases are particularly interesting. When a fast moving object or a fast moving person has to be detected, for example, the time interval between the first raster signal recorded in the memory and the second raster signal which is directly fed to the comparison circuit 11 (or 31 ) will preferably be less than one Set second. If, on the other hand, you want to detect slower movements, it is sufficient to set this time interval to a value greater than one second.

Für eine Bewegung mit ähnlicher Amplitude, die schnell oder langsam durchgeführt wird durch zwei Gegenstände praktisch gleicher Abmessungen, ist also die Anzahl der Vergleichssignale, die vom Zähler 15 abgegeben und der Schwellenschaltung 16 zugeführt wird, praktisch identisch, was gerade beabsichtigt ist. Während einer vorhergehenden Abtastung der Überwachungsvorrichtung kann man jedoch feststellen, daß die absolute Identität nicht völlig erhalten wird. Das Vorhandensein einer geringen Abweichung ist also nicht störend für das Funktionieren des Überwachungssystems, wenn die Anzahl abgegebener Signale einer Gegenstandsgröße entspricht, die deutlich größer oder deutlich kleiner ist als der Grenzwert zum Einschalten der Kontrollanordnung 17. Wenn dagegen die beiden wenig voneinander abweichenden Anzahlen erhaltener Vergleichssignale in der Nähe des in der Schwellenschaltung 16 aufgezeichneten Schwellenwerts liegen, tritt Zweifel hinsichtlich des Ansprechens auf. Eine der zwei Anzahlen der Vergleichssignale kann nämlich derart sein, daß die Kontrollanordnung 17 eingeschaltet wird, während die andere Anzahl diese Einschaltung nicht herbeiführt. Damit diese Ungewissheit vermieden wird, kann man den Schwellenwert regelbar machen, entweder von Hand oder dadurch, daß eine Anordnung vorgesehen wird, die automatisch den Schwellenwert ändert, wenn das Zeitintervall zwischen dem ersten und dem zweiten Raster sich ändert. Diese Regelung macht das Einschalten für eine gleiche Abmessung des beweglichen Gegenstands möglich, ob es eine Detektion schneller oder langsamer Bewegungen an belangt.For a movement with a similar amplitude, which is carried out quickly or slowly through two objects of practically the same dimensions, the number of comparison signals emitted by the counter 15 and fed to the threshold circuit 16 is practically identical, which is precisely what is intended. However, during a previous scan of the monitor, it can be seen that the absolute identity is not fully preserved. The presence of a slight deviation is therefore not disturbing for the functioning of the monitoring system if the number of signals emitted corresponds to an object size that is significantly larger or smaller than the limit value for switching on the control arrangement 17 . On the other hand, if the two slightly different numbers of comparison signals obtained are close to the threshold value recorded in the threshold circuit 16 , there arises doubts about the response. One of the two numbers of the comparison signals can namely be such that the control arrangement 17 is switched on, while the other number does not bring about this switching on. To avoid this uncertainty, the threshold can be made adjustable, either by hand or by providing an arrangement that automatically changes the threshold when the time interval between the first and second raster changes. This regulation makes it possible to switch on for the same dimension of the moving object, whether it concerns the detection of fast or slow movements.

Es dürfte einleuchten, daß die obenstehend beschriebene Überwachungsvorrichtung auf sehr zweckmäßige Weise unrichtige Einschaltungen vermeidet. Diese Zuverlässigkeit in der Wirkungsweise läßt sich dadurch noch vergrößern, daß die Überwachungsvorrichtung für parasitäre Signale unempfindlich gemacht wird, dadurch, daß sobald dies möglich ist, die analogen Rastersignale, die nacheinander am Ausgang der Detektionsstufen 2 und 22 vorhanden sind, in digitale Rastersignale umgewandelt werden. Da diese Technik an sich bekannt ist, wird darauf nicht weiter eingegangen.It will be appreciated that the monitoring device described above avoids incorrect start-ups in a very convenient manner. This reliability in operation can be further increased by rendering the monitoring device insensitive to parasitic signals, by converting the analog raster signals which are present in succession at the output of detection stages 2 and 22 into digital raster signals as soon as possible . Since this technique is known per se, it will not be discussed further.

Die vorliegende Erfindung beschränkt sich selbstverständlich nicht auf die obenstehend beschriebene und dargestellte Ausführungsform, aus der andere Ausführungsformen im Rahmen der Erfindung abgeleitet werden können.The present invention is limited of course not to the one described above and illustrated embodiment, from the other embodiments be derived within the scope of the invention can.

Die obenstehend beschriebene Überwachungsvorrichtung führt zwischen beweglichen Gegenständen in der überwachten Zone ausschließlich eine Selektion nach Gegenstandsabmessungen durch, die in einer Richtung praktisch senkrecht zum Abstand D liegen, d. h. entsprechend der scheinbaren Oberfläche dieses Gegenstands bei der verwendeten Kamera bzw. Kameras. Man kann diese Wahl dadurch verfeinern, daß die Überwachung derselben Zone mit einem zusätzlichen Satz zweier Kameras durchgeführt wird, die senkrecht auf den beiden erstgenannten angeordnet sind, und je wie obenstehend, in einer Detektionsstufe eingebaut sind. Diese zusätzlichen Detektionsstufen werden wie obenstehend mit zwei zusätzlichen Verarbeitungsstufen verbunden, die je demselben bereits erwähnten Zähler 15 eine bestimmte Anzahl von Vergleichssignalen (N 3 bzw. N 4) liefern.The monitoring device described above only carries out a selection between moving objects in the monitored zone according to object dimensions which are practically perpendicular to the distance D in one direction, ie corresponding to the apparent surface of this object in the camera or cameras used. This choice can be refined by monitoring the same zone with an additional set of two cameras, which are arranged perpendicular to the first two and, depending on the above, are installed in a detection stage. As above, these additional detection stages are connected to two additional processing stages, each of which delivers a certain number of comparison signals (N 3 or N 4 ) for the same counter 15 already mentioned.

Unter diesen Umständen steht die Gesamtanzahl Nt=N 1+N 2+N 3+N 4 der Vergleichssignale, die am Ausgang des Zählers 15 vorhanden sind, im direkten Verhältnis zu einerseits der scheinbaren Oberfläche des beweglichen Gegenstands für die beiden ersten Kameras 7 und 27 und andererseits der scheinbaren Oberfläche desselben Gegenstands für die beiden zusätzlichen Kameras, die senkrecht zu den beiden ersten angeordnet sind. Diese Überwachungsvorrichtung mit vier Kameras liefert eine besonders genaue Anzeige in bezug auf die Abmessungen, weil dies mit Abmessungen des Gegenstands in zwei nahezu senkrechten Ebenen verbunden ist.Under these circumstances, the total number Nt = N 1 + N 2 + N 3 + N 4 of the comparison signals that are present at the output of the counter 15 is directly related to the apparent surface of the movable object for the first two cameras 7 and 27 and on the other hand the apparent surface of the same object for the two additional cameras, which are arranged perpendicular to the first two. This monitoring device with four cameras provides a particularly accurate indication of the dimensions because this is connected with the dimensions of the object in two almost vertical planes.

In der vorstehenden Beschreibung wurde vorausgesetzt, daß die Vergleichsschaltung 11 (oder 31), die am Ausgang der Kanäle 9 und 10 (29 und 30) vorhanden ist, nur dann Vergleichssignale liefern würde, wenn die Signale derselben Rangordnung der beiden verglichenen Rastersignale verschieden wären. Man kann auch eine Überwachungsvorrichtung verwirklichen, die das komplementäre Prinzip anwendet, d. h. ein System, in dem die Vergleichsschaltung 11 bzw. 31 nur dann Vergleichssignale liefert, wenn die Signale derselben Rangordnung der beiden verglichenen Rastersignale identisch sind. Die Gesamtanzahl der Vergleichssignale wird dann mit dem Schwellenwert der Schwellenschaltung 16 verglichen und verursacht ein Ansprechen der Kontrollanordnung 17 nur, wenn diese Anzahl diesen Wert nicht überschreitet.In the above description it was assumed that the comparison circuit 11 (or 31 ), which is present at the output of the channels 9 and 10 ( 29 and 30 ), would only provide comparison signals if the signals of the same order of the two compared raster signals were different. It is also possible to implement a monitoring device which uses the complementary principle, ie a system in which the comparison circuit 11 or 31 only delivers comparison signals if the signals of the same ranking order of the two compared raster signals are identical. The total number of comparison signals is then compared with the threshold value of the threshold circuit 16 and only causes the control arrangement 17 to respond if this number does not exceed this value.

Es kann wesentlich sein, daß die Schwellenschaltung 16 abwechselnd verschiedene Kontrollanordnungen (17) steuert, und zwar abhängig von dem Wert der Gesamtanzahl der Vergleichssignale, die vom Zähler 15 gezählt wird. Dazu bringt man in der Schwellenschaltung 16 verschiedene Schwellenwerte an, von denen abhängig die eine oder die andere Kontrollanordnung (17) funktioniert und die untereinander verschoben sind und abhängig vom Gebiet, in dem die Gesamtanzahl der Vergleichssignale sich befindet.It may be essential that the threshold circuit 16 alternately controls different control arrangements ( 17 ), depending on the value of the total number of comparison signals counted by the counter 15 . For this purpose, different threshold values are applied in the threshold circuit 16 , depending on which one or the other control arrangement ( 17 ) functions and which are shifted from one another and depending on the area in which the total number of comparison signals is located.

Weiterhin ist es möglich, die Kontrollanordnung 17 mit einer an die Überwachungsvorrichtung angepaßten Fernsehwiedergabeanordnung auszubilden, die nach Bewegungsdetektion ein Kamerasignal zugeführt bekommt.Furthermore, it is possible to design the control arrangement 17 with a television display arrangement which is adapted to the monitoring device and which is supplied with a camera signal after motion detection.

Claims

1. method for displaying a movement of objects within a zone to be monitored,

at least 2 cameras ( 7 , 27 ), each of which records the zone monitored by them in a sequence of individual images and each emits an output signal containing the information about an individual image,
with a processing stage ( 3, 23 ) having a comparator ( 11, 31 ) and a memory ( 12, 32 ), to which the output signals are fed,
an output signal containing the information about a single picture is delayed in the memory ( 12, 32 ),
- in the comparator ( 11, 31 ) the delayed output signal of a camera is compared with the current output signal of the same camera,
and when a difference between the two output signals is determined, a signal is emitted by the comparator ( 11, 31 ),

characterized by

a) that the at least 2 cameras ( 7, 27 ) for monitoring one and the same zone are arranged essentially opposite to each other,
b) that the cameras ( 7, 27 ) record each individual image as a sequence of pixels,
c) that each camera is assigned its own processing level ( 3, 23 ),
d) that the corresponding pixels of the stored and current image are compared in each processing stage ( 3, 23 ),
e) that the comparators ( 11, 31 ) emit a signal for each different pixel,
f) that the signals emitted by the comparators ( 11, 31 ) are counted in a counter ( 15 ), and
g) that an alarm signal is given when the number of counted signals exceeds a threshold.

2. Device for carrying out the method for displaying a movement of objects within a zone to be monitored according to claim 1, with at least two cameras ( 7, 27 ), each of which record the zone to be monitored in a sequence of individual images and each one the information about output a single image output signal to a processing stage ( 3, 23 ) each having a comparator ( 11, 31 ) and a memory ( 12, 32 ), the memories ( 12, 32 ) of which each delay an output signal and the comparators ( 11, 31 ) Compare a delayed output signal with a current output signal and, in the event of a difference between these output signals, emit a signal, characterized in that at least two cameras ( 7, 27 ) for monitoring the same zone are arranged essentially opposite one another, which record each individual image as a sequence of pixels and to the respectively assigned processing stage ( 3, 23 ), which the corresponding Compare the pixels of a stored and current image and send a signal for each different pixel to a counter ( 15 ), the number of each comparator ( 11, 31 ) is proportional to the size of the moving object, and that the counter ( 15 ) counts the respective number and triggers an alarm signal as a function of a threshold value of a downstream threshold circuit ( 16 ).

3. Device according to claim 2, characterized in that there are four cameras, which are substantially perpendicular to each other and to monitoring zone are arranged facing.

4. Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that an arrangement ( 37 ) is arranged downstream of the counter ( 15 ), which contains a processing circuit ( 35 ), which in the counter ( 15 ) counts per camera compared signals (N 1 , N 2 ) and which determines a coefficient (Q) therefrom, and contains a correction circuit ( 36 ) which multiplies the total number of comparison signals (Nt) of the counter ( 15 ) by these coefficients (Q) .

5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that a common clock pulse circuit ( 5 ), a common synchronizing signal generator ( 6 ) for all cameras ( 7, 27 ) and a common circuit arrangement ( 8 ) for generating further control signals required for the processing is present .

6. Device according to one of the preceding claims 2 to 5, characterized in that the threshold value in the threshold circuit ( 16 ) is dependent on the delay period of the or the memory ( 12, 32 ).